我国是一个化肥生产大国，也是一个化肥消耗大国，农田大量施用农药及化肥，磷肥仅仅被植物吸收20%，80%的磷肥固定在土壤中，随着降雨浇灌时土壤中磷肥被淋溶污染水源，氮肥损失45%，所以化肥在土壤中的流失造成N、NH4和硝酸盐、亚硝酸盐对水源污染，土壤板结、土传病、土壤有害气体的产生，再加上农药对土壤的残留，更使土壤微生物、土壤酶活性减小或活性丧失，微生物生存环境遭到破坏，土壤生化过程很难完成，水体生态更难以得到修复。总之水资源作为面源污染的重要载体，土壤养份流失，而且引发面源污染，导致水体富营养化和水质恶化，直接威胁着水资源安全。
水源开发我国经过几十年的大发展，比较容易开发的水源大多数已开发了，尤其是北方地区地表水、地下水源已经超过或接近极限开发程度，进而引发一系列的生态问题，目前缺乏低成本的节水技术和低成本技术治理农田化肥农药污染水源，随着国民经济快速增长，水资源“瓶颈”问题日益显现，据预测，到2030年后我国人口将达到16亿高峰，需粮食增长到7.2亿吨，才能满足需求，灌溉面积需要发展到9亿亩，用水量从现在4000亿m3增长到6650亿m3，从目前我国水资源供需状况看，如此大量的农业水源供给量是不能实现的，农药化肥对水源的污染对城市对村镇饮用水安全和居民生存环境构成严重的威胁，据考察一些村镇农田受农药化肥污染再加上这些当地吃水为浅水井，食道癌患者大增。因此出路只有一条，从源头治理水源污染，提高水资源利用率和利用效率，节水农业和农田水源头污染的治理是经济发展必由之路，保障饮水安全、农业生产用水安全也是落实党中央科学发展观的重要体现。
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有机质治理病虫害消除农药后患
生产各种农作物，不用农药也是完全可以，许多病虫害就是剧毒农药也很难灭除，如毁害果树的钻心虫牵牛，它毁害柿子树、梨树、海棠、苹果等可造成减产50%-80%，毁害樟子松、柳树、法桐、杨树、紫荆等挖空树杆，目前用高浓度剧毒农药注向树杆上的虫洞，虽然药浓剧毒，但根本不起作用，这高浓度的剧毒农药，滴撒到地上经降雨就会污染水源，全国各地西安、南京、常州许多城市行道树法桐等，农村果树等都不同程度大面积的发生牵牛威害，本人发明了一种不用农药的技术，《巧治钻心虫》牵牛，此文曾在05年《中国花卉报》发表，07年12月收录于中国国家知识资源总库和国家知识基础设施工程，此技术完全不用农药可将钻心虫及虫卵一网灭除，其方法如下：用白糖150克，食用菜油250克，用热水75克加入白糖加热浓解，再加入菜油混合，将此油糖液用毛笔蘸上在树杆从虫洞口处开始往下涂到接地处，再将此油糖液注入虫洞内就可以了，成千上万的蚂蚁就会闻油糖而来，顺设的路线而上进入钻心虫洞内，见牵牛就吃，见牵牛卵就吃，蚂蚁王指挥蚂蚁兵可以杀光灭绝钻心虫牵牛及族群不留后患，牵牛打洞在树杆向内打一部分再向树杆上方打几十公分洞后，用打的树沫及自己分泌的唾液堵住洞，再向下打洞
，洞内非常巧妙，就来防化学农药。但用此法就可以根除钻心虫牵牛，并且一般在8个月树皮上洞口会长严实，8-12个月树受损处会恢复树势，果树会增产，生产有机质果品，而苦楝花可灭梨飞虱等虫害。不用农药是最好的根除方法，其成本也低于农药，其效果更比用农药的效果好百倍，长期的生产实践中我国工人、农民、技术人员总结出诸多有机质治虫方法，只需汇总应用。
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有机质节水抗旱固氮肥反渗灌生物消除化肥污染技术。
小麦在生长到每年4月份至5月份，小麦受吸浆虫、蚜虫、纹枯病、条锈病、根腐病侵害侵食，不打农药小麦就会大幅度减产、甚至绝收，但打了农药，农药就会在此时小麦灌浆期污染其麦浆，污染农田及水源，化肥如尿素、磷肥不用之小麦就会特大幅度减产，用之它污染水源。对于解决小麦病虫害，及化肥污染农田土壤水源问题，在长期的生产实践中，我发明了《有机质节水抗旱固氮肥》在06年已申请专利，并且收录于《2007年中国发明人年鉴》，还有配套的技术《农田蜂窝式吸储导送水份抗旱灌排技术》，此技术在06年收录于中国水土保持学会，《发展水土保持科技 实现人与自然和谐》学术论文集文献中。在07年收录于中国国家知识资源总库和国家知识基础设施工程。
此项技术能够积蓄天上降雨，吸储地下水份、开动吞吐机制、雨涝天将农田地表水吸收，通过农田蜂窝管路的有机质固氮肥及活化土壤，向地下深度排泄集存，旱季吸蓄地下水份，通过蜂窝管路的有机质固氮肥及活化土壤向上传递，导送于植物根部，植物的根系随水路走，哪里有水根长在哪里，化肥溶解在水中随水而走，水传导于植物根系化肥也被吸收，而此发明抗旱固氮肥在土壤中对其氮肥和氨类肥及土壤中游离的N有高强的吸附性，吸附导送于植物根系，这是一套天然的人工固氮节水抗旱灌排反渗灌系统。农田蜂窝管内由特制的有机质节水抗旱固氮肥和土壤调理混合回填而成，此系统在农田构建而成，实践证明，万利无一害，化多雨大雨灭害性天气为资源性天气，从源头根除化肥污染，使水体得以生态修复治理，充分利用降雨，充分挖掘土壤中水份，充分吸收挖掘土壤中游离的N，生物转化硝酸盐供植物吸收，给微生物提供一个优良的生存环境，微生物固氮固磷固钾充分提供给植物吸收，从而消除化肥农药污染水源。
2.1施用方法
第一种方法
在半干旱地区、化肥污染严重地区用此法，在距农田边沿75cm处打洞至湿水层（因地理位置不同湿水层深度不同），洞直径12cm，用洛阳铲打洞，行距纵距1.5m，将抗旱肥加入土中混合填入农田蜂窝洞内，自然回填少加压力。在种小麦施基肥的同时，再将抗旱肥撒入农田每亩100kg，即可用旋耕机旋地播种小麦，这个小麦农田蜂窝式吸储导送水份抗旱灌排系统即成。也可用机械如山东出的刨土机条施完成。
第二种施用方法
地下水层浅、水源受化肥污染浅，在种小麦施基肥的同时撒入有机质抗旱固氮肥，用旋耕机旋地播种小麦，不用打农田蜂窝洞群（这个反渗灌体系也起作用），来年小麦照常抗病虫害，抗蚜虫，抗旱高产，在小麦收完后不再施抗旱固氮肥，直接种玉米。玉米照常抗旱60-70d。
地下水层浅的农田用第一种方法可实现免去水灌溉，在500mm、600mm降雨地区的农田用第一种方法也可实现免水灌溉，照常大丰收。这个配套技术在灌区有机配合大水漫灌、喷灌、滴溉可再节水50%，工程节水和农业措施节水紧密结合形成高度集成的综合节水技术体系，节水重点在田间，治理化肥农药污染水源也在田间；并且替代地膜塑料保水抗旱，消除农业“三废”污染，是低、中产田改造为高产田最有实效、最实用的技术。
2.2
抗旱固氮肥节水、消除化肥污染原理。
